根據新的研究，地球的熱帶地區(qū)正在向極地擴張，這種擴張是由人為引起的海洋變化驅動的。

熱帶像溫暖濕潤的帶子環(huán)繞著地球中間。地球的這一部分一年四季都獲得最直射的陽光，其特點是平均溫度高和降雨多。與熱帶地區(qū)郁郁蔥蔥的內部形成鮮明對比的是，該地區(qū)的邊緣又熱又干。

在過去的15年中，科學家注意到這些干旱帶正在向兩極擴展，進入地中海，澳大利亞南部和加利福尼亞南部等地區(qū)。有趣的是，與北半球相比，這些干旱地區(qū)在南半球的擴張程度更大，研究人員一直在努力尋找推動趨勢的確切原因。

AGU的一項新研究《地球物理研究雜志：大氣》認為，未能就確切的機制達成共識的部分原因是，大多數研究人員一直在錯誤的地方尋找東西。這項新的研究發(fā)現，熱帶擴張主要是由氣候變化引起的海洋變暖而不是大氣的直接變化驅動的。這項新的研究表明，由于南半球的海洋表面積更大，因此正在發(fā)生更大的變化。

熱帶擴張可能會對經濟和社會產生深遠的影響：這一過程可能會改變風暴的路徑，并在加利福尼亞和澳大利亞等已經缺水的地方造成更嚴重的野火和干旱。

研究作者說，新發(fā)現提供了迄今為止最清晰的證據，表明熱帶擴張實際上主要是由氣候變化驅動的。盡管自然的長期氣候波動會導致觀測到的趨勢，但僅憑這些變化無法解釋膨脹的程度。

這組作者認為，這意味著氣候變化可能已經對熱帶擴張做出了重大貢獻，特別是在海洋主導的南半球。

德國不來梅港的阿爾弗雷德·韋格納研究所的氣候科學家，新研究的主要作者胡揚說：“我們證明，亞熱帶海洋變暖的增強與自然氣候振蕩無關。” “這是全球變暖的結果。”

令人不安的現象

2006年發(fā)表在《科學》雜志上的一篇論文宣布了一個令人不安的發(fā)現：在世界某些地區(qū)，熱帶地區(qū)正在擴張。自從該論文發(fā)表以來，研究人員就一直試圖找出罪魁禍首?？茖W家根據衛(wèi)星觀測結果估計，這種擴大以每十年0.25至0.5度的緯度發(fā)生。但是，如果沒有找到根本原因，他們就無法準確地模擬未來擴展將發(fā)生多快或將影響哪些區(qū)域。

一些研究人員認為，溫室氣體排放，臭氧消耗和大氣中的氣溶膠正在推動這種增長。但是，使用這些變量來解釋擴張的氣候模型始終低估了轉變的速度，并不能解釋為什么某些地區(qū)發(fā)生擴張，而其他地區(qū)卻沒有。這導致一些研究人員提出理論，即熱帶膨脹可以簡單地用地球氣候的自然振蕩來解釋。但是自然變化并不完全符合科學家已經觀察到的模式。

海洋與大氣

Yang和同事在分析將暖水帶向兩極的洋流時，開始注意到2015年的熱帶擴張。這使他們開始思考：如果熱帶擴張不是由大氣變化驅動，而是由海洋變化驅動，那該怎么辦?

楊說，由于海洋和大氣層是高度相連的系統(tǒng)，因此通常很難分辨是哪個驅動了另一個。在這項新研究中，Yang和他的同事們分析了主要海洋環(huán)流，大型圓形洋流的水溫，這些洋流將溫暖的水帶向兩極，將冷水帶向赤道。他們使用了衛(wèi)星觀測到的1982年(開始觀測的年份)到2018年之間的海面溫度，并將這些觀測值與可追溯到1979年的熱帶膨脹數據進行了比較。

他們發(fā)現，自1800年代中期全球變暖開始以來，亞熱帶海洋中積聚了過多的熱量，將熱帶邊緣和海洋渦旋帶向兩極。當研究人員將海旋的運動與熱帶擴張進行比較時，他們發(fā)現兩種現象是匹配的：熱帶擴張發(fā)生在海旋向極地移動的地方。

科羅拉多博爾德大學大氣與海洋科學系副教授克里斯托弗·卡瑙斯卡斯(Kristopher Karnauskas)說：“這篇論文真的給我留下了深刻的印象。” “實際上，沒有多少論文可以真正研究海洋在熱帶擴張問題中的作用。”